(共50张PPT)
头大身子小，身体虚弱，反应迟钝，有的甚至皮肤溃烂，内脏肿大……
谁在谋杀婴儿？
患儿家长送检的13种奶粉，经检验全部不合格。这些奶粉每100克蛋白质含量大多为2-3克，最低的只有0.37克！
按照国家标准，刚出生婴儿吃的奶粉，每100克的蛋白质含量应该是18克！这种奶粉毫无营养，等于是给孩子喂了两个月的白开水！
长期食用这种劣质奶粉的婴儿由于缺乏身体发育所必需的各种营养要素，往往会出现造血功能障碍、内脏功能衰竭、免疫力低下等症状，一旦出现病变，抢救难度很大。
哪些食品富含蛋白质
思考:
食物中的蛋白质能否被人体直接吸收呢
要分解成氨基酸,才被人体吸收
氨基酸是组成蛋白质的基本单位
蛋白质
多肽
多种氨基酸
蛋白酶
肽酶
观察以下几种氨基酸的结构
C
H
C
H
H2N
OH
O
甘氨酸
C
H
C
H2N
OH
O
CH3
CH3
缬氨酸
C
H
C
H2N
OH
O
CH3
丙氨酸
C
H
C
H2N
OH
O
CH2
CH2
COOH
谷氨酸
CH
氨基酸分子结构通式
C
H
C
H2N
OH
O
R
氨基
羧基
侧链基团
a. 每个氨基酸分子至少都含有一个氨基(-NH2)和一个羧基(-COOH)，并连在同一个碳原子上。
b. R基不同、氨基酸不同。
特点：
C
NH2
COOH
H
R
氨基酸分子结构通式
或简写成：
H2N — CH — COOH
R
分子简式：
R-C2H4O2N
可简写成：
苏氨酸
CH3
CH
OH
CH
NH2
COOH
苯丙氨酸
CH2
CH
NH2
COOH
例1.请写出下面两种氨基酸的R基？
例2. 下列哪一个不属于氨基酸？
H
例3.下列物质中，属于构成蛋白质的氨基酸有_______
CH2
COOH
H2N
②
CH
CH2
H2N
H
COOH
③
④
①
CH
COOH
H2N
CH2COOH
①②④
蛋白质的基本组成单位：
氨基酸
20种
种类：生物体中组成蛋白质的氨基酸约有 。
8种必需氨基酸
12种非必需氨基酸
如何区分？
人体细胞不能合成，必须从外界环境中直接获取的氨基酸
(婴儿：9种----组氨酸)
人体细胞能合成的氨基酸
*
关于生物体内氨基酸的叙述正确的是( )
A.氨基酸是蛋白质分子的基本单位，由氨基和羧基组成
B.组成蛋白质的氨基酸共有的结构是
C.每个氨基酸分子都只含有C、H、O、N四种元素
D.组成人体的氨基酸都能在人体内合成
甲硫氨酸中含有C、H、O、N、S五种元素；必需氨基酸不能在人体内合成。
B
氨基酸是如何构成蛋白质的呢？
C
H
C
H2N
OH
O
R1
C
H
C
N
OH
O
R2
H2
H
H
脱水缩合
－OH
H－
－ H
OH －
C
H
C
H2N
O
R1
C
H
C
N
OH
O
R2
H
H2O
肽键
二肽
脱水缩合：一个氨基酸分子的羧基（－COOH）和另一个氨基酸分子的氨基（－NH2）相连接，同时脱去一分子的水的结合方式。
肽键：连接两个氨基酸分子的化学键（－NH－CO－）
二肽：由两个氨基酸分子缩合而成的化合物
水中H、O元素的来源：________________________。
羧脱羟基（-OH）氨脱氢（H）
CH2
COOH
H2N
+
+
+
2H2O
例：写出三个氨基酸的脱水缩合反应式，形成的化合物叫什么名称？
三肽
肽键
肽键
C－
C－
H
C－
N－
O
R3
5 H2O
H
O
C－
H
N－
H
R2
C－
H
C－
N－
O
R4
H
C－
O
C－
H
N－
H
R1
N
H
C－
O
多肽：由多个氨基酸分子缩合而成的，含有多 个肽键的化合物
肽链：多肽通常呈链状结构，并盘曲、折叠
由一条或几条肽链通过化学键连接在一起，螺旋、折叠、盘曲形成具有复杂空间结构的蛋白质。
思考与讨论
观察课本图2-4，说说从氨基酸到蛋白质大致有哪些结构层次？
蛋白质的结构层次：
脱水缩合
氨基酸
多肽
（肽链）
蛋白质
一条或者几条肽链盘曲折叠
生物体的蛋白质的种类多达1010～1012，但构成蛋白质的氨基酸只有20种，这20种氨基酸又是如何构成数目这么大的蛋白质呢？
思考与讨论
由两个氨基酸分子脱去一分子水形成的化合物是二肽，丙氨酸和甘氨酸溶液混合后，在一定的条件下能化合生成_____种不同的二肽分子。
4
丙氨酸—甘氨酸
甘氨酸—丙氨酸
丙氨酸—丙氨酸
甘氨酸—甘氨酸
NH2-CH-CO-NH-CH-COOH
CH3
H
NH2-CH-CO-NH-CH-COOH
H
CH3
思 考：
◇-◇-◇-◇-◇-◇-◇-◇-
◎-◎-◎-◎-◎-◎-◎-◎-
①氨基酸种类不同，蛋白质结构不同
②氨基酸数目不同，蛋白质结构不同
◇-◇-◇-◇-◇-◇
◇-◇-◇-◇
③氨基酸排列顺序不同，蛋白质结构不同
◇-◇-◎-◎-
◇-◇-◎-◎-
◎-◎-
◇-◇
-◎-◇-◇-◎-
④肽链空间结构不同，蛋白质的结构不同
蛋白质结构的多样性：
氨基酸种类不同
氨基酸数目不同
氨基酸排序不同
肽链空间结构不同
蛋白质的结构多样性
蛋白质的种类多样性
蛋白质的功能多样性
蛋白质结构的多样性：
蛋白质的功能
1、结构蛋白：许多蛋白质是构成细胞和生物体结构的重要物质。如羽毛、肌肉、头发、蛛丝等的成分主要是蛋白质。
蛋白质的功能:
2、催化作用：细胞内的化学反应离不开酶的催化。绝大多数酶都是蛋白质。上图所示为胃蛋白质酶结晶）
3、运输作用：有些蛋白质具有运输载体的功能。如血红蛋白、载体蛋白。
4、调节生命活动：有些蛋白质起信息传递的作用，能够调节机体的生命活动，如胰岛素、生长激素。
5、免疫作用：抗体
构成生物体，如结构蛋白
催化作用，如酶
运输作用，如载体蛋白
调节作用，如胰岛素、生长激素
免疫功能，如免疫球蛋白、抗体
*
四、与蛋白质有关的计算
1、计算某个氨基酸中C、H、O、N等元素的数目
例1：丙氨酸的R基为— CH3，在一个丙氨酸分子中，含有碳和氧的原子数分别是（ ）
A. 3，4 B. 4，3 C. 3，2 D. 4，4
C
NH2
COOH
H
R
下图为某一多肽分子，该物质为______肽。
四
（1）上述四肽含有几个肽键？形成时脱去几分子水？形成上述四肽的氨基酸有几种？
（2）在形成上述四肽的过程中，原来氨基酸中共有 氨基和羧基多少个？形成的四肽中还有氨基和羧基各多少个？
2、氨基、羧基的计算
2、氨基、羧基的计算
例2：1条肽链至少含1个—NH2（头，N端）和1个
—COOH（尾，C端），n条肽链至少含有几个—NH2
和几个—COOH呢？
至少含有 n 个—NH2和 n 个—COOH
2
1
2
4
3
1
3
5
7
9
5
6
6
8
4
7
例3：一个蛋白质分子有二条肽链构成，共有266个氨基酸组成，则这个蛋白质分子至少含有的氨基(—NH2)和羧基(—COOH)数目分别是（ ）
A. 264和266 B. 265和264
C. 264和3 D. 2和2
至少含有的氨基数（羧基数） = 肽链数
氨基数 = 肽链数 + R基上的氨基数 = 各氨基酸中氨基数-肽键数
2、氨基、羧基的计算
2个氨基酸形成一条肽链，要脱去_____分子水，并形成_____个肽键。
3个氨基酸形成一条肽链，要脱去_____分子水，可形成_____个肽键。
那么，n个氨基酸形成一条肽链，要脱去_____个水分子，形成______条肽键。
n个氨基酸形成3条肽链，要脱去_____个水分子，形成______条肽键。
n个氨基酸形成m条肽链，要脱去_____个水分子，形成______条肽键。
n-1
n-3
n-1
n-m
n-m
n-3
3、 H2O、肽键的计算
1
1
2
2
结论
脱水数＝肽键数＝氨基酸数－肽链数
3、 H2O、肽键的计算
*
3、 H2O、肽键的计算
例4：胰岛素是含有 51 个氨基酸的小分子蛋白质，相对分子质量为6000，胰岛素有两条肽链，A 链（21个氨基酸）与 B 链（30个氨基酸）。问：胰岛素分子中总共含有多少个肽键？形成时脱去了多少个水分子？
2
1
2
4
3
1
3
5
7
9
5
6
6
8
4
7
S
S
肽键数 = 脱水数 = AA总数 - 肽链的条数
【例】现有1000个氨基酸，其中氨基有1020个，羧基有1050，则由此合成的4条多肽链中共有肽键、氨基、羧基的数目是（ ）
A．999、1016、1046
B．996、1、1
C．996、24、54
D．996、1016、1046
C
3、 H2O、肽键的计算
*
例5：某蛋白质由2条肽链、 502 个氨基酸组成。在其脱水缩合的过程中，相对分子质量至少减少了 （ ）
A．36 B．9000
C．9018 D．9072
蛋白质相对分子质量至少减少 = 脱水数×18
= 肽键数×18
4、蛋白质分子量的计算
例6：已知 20 种氨基酸的平均相对分子质量是128, 现有一蛋白质分子由两条肽链组成，共有肽键98个，此蛋白质的相对分子量最接近于（ ）
A. 12800 B. 12544
C. 11036 D. 12288
蛋白质相对质量分数＝氨基酸平均相对分子质量x氨基酸数－18x脱水数
n个氨基酸形成m条肽链，如果每个氨基酸的平均相对分子质量为a，那么由此形成的蛋白质的相对分子质量为______________
nxa-(n-m)x18
1.人体血红蛋白的一条肽链有145个肽键，形成此肽链的氨基酸分子数以及它们在缩合过程中生成的水分子数依次是（ ）
A．145、144 B. 145、145
C．145、146 D．146、145
D
2.氨基酸分子缩合形成含2条肽链的蛋白质分子时，相对分子量减少了900，由此可知， 此蛋白质分子中含有的氨基酸数和肽键数分别是（ ）
A.52、52 B.50、50
C.52、50 D.50、49
C
综合练习
【例3】某22肽被水解成1个4肽,2个3肽,2个6肽，则这些短肽的氨基总数的最小值及肽键总数依次是
A. 6、18 B. 5、18
C. 5、17 D. 6、17
【解析】每一条多肽链上至少含有一个游离的氨基和一个游离的羧基；含有的肽键数＝氨基酸总数-肽链数,根据题目给出的条件可知：5条多肽至少含有5个游离的氨基和17个肽键。
C
综合练习
综合练习
【例4】（2009·上海高考）某蛋白质由m条肽链、n个氨基酸组成。该蛋白质至少含有氧原子的个数是（ ） A．n-m B．n-2m
C．n+m D．n+2m
C
【例5】.某多肽的分子式为C55H70O19N10，已知它由下列4种氨基酸组成：甘氨酸（C2H5NO2）、丙氨酸（C3H7NO2）、苯丙氨酸（C9H11NO2）、谷氨酸（C5H9NO4），那么该多肽彻底水解可产生多少个谷氨酸分子（ ）
A．4个 B．5个
C．6个 D．3个
A
综合练习
*
例6：某多肽分子式为 C55H70O19N10 ， 将其彻底水解后只得到下列四种氨基酸：甘氨酸（C2H5NO2）、丙氨酸 （C3H7NO2）、苯丙氨酸（C9H11NO2）、谷氨酸（C5H9NO4）。则参与该多肽合成的谷氨酸、苯丙氨酸分子数分别是多少？
N数 X+Y+Z+M=10
O 数 2X+2Y+2Z+4M=19+9
H 数 5X+7Y+11Z+9M=70+18
C 数 2X+3Y+9Z+5M=55
X=1
Y=2
Z=3
M=4
结束！(共41张PPT)
第二节
生命活动的主要承担者
—蛋白质
2004年劣质奶粉充斥阜阳上百婴儿受害近半死亡。
２００８年
2008年，8省发现肾结石患儿已达6244例肾结石，都曾服用“三鹿”牌婴儿奶粉，死亡1例。有超过五万名婴儿受到影响 。
1．你能够说出多少种富含蛋白质的食品？
（3）肉蛋类食品：
（1）大豆制品：
豆腐、豆浆、腐竹等；
（2）奶类制品：
奶粉、酸奶、牛奶等；
牛肉、羊肉、鸡蛋等。
1.含量:占细胞干重的 以上。
50%
2.组成元素:C、H、O、N,某些蛋白质中还含
有S、P等, 其中N含量达蛋白质的16%。
人血红蛋白分子式：C3032H4816O872N780S8Fe4
原子个数9512，相对分子质量64500。
3.相对分子质量:很大，属高分子化合物。
蛋白质的组成：
蛋白质可以被人体直接吸收利用吗？
探讨2:
氨基酸及其种类
蛋白质必需经过消化成氨基酸才能被人体吸收和利用。
氨基酸是组成蛋白质
的基本单位。
组成生物体的氨基酸有多少种？
组成蛋白质的氨基酸约有20种;
有8种氨基酸是人体细胞不能合成的（婴儿有9种），必须从外界环境中直接获取，这些氨基酸叫做必需氨基酸。〔蛋(甲硫)氨酸、缬氨酸、赖氨酸、异亮氨酸、苯丙氨酸、亮氨酸、色氨酸、苏氨酸;〕【甲携来一本亮色书】婴儿外加组氨酸。我们应该注意及时补充必需氨基酸！
另外12种氨基酸是人体细胞能够合成的，叫做非必需氨基酸。
探讨３:
C
H
NH2
H
C
O
OH
甘氨酸
C
H
NH2
CH
C
O
OH
CH3
CH3
缬氨酸
C
H
NH2
C
O
OH
CH3
C
H
NH2
CH
C
O
OH
CH3
CH3
CH2
亮氨酸
丙氨酸
试一试,能不能推导出氨基酸的结构通式？
每种氨基酸至少有一个氨基(-NH2)和一个羧基(-COOH)，并且氨基和羧基连在同一个碳原子上。
氨基酸之间的区别在于R基不同。
R
C
H
NH2
C
O
OH
CH3
练一练：以下哪些是组成蛋白质的氨基酸
C
H
NH2
COOH
CH2
SH
C
H
NH2
COOH
CH2
SH
CH
NH2
COOH
CH2
OH
C
H
NH2
H
CH2
COOH
√
√
×
×
判断下列分子是不是氨基酸？如果是的话，R基是什么？
C
COOH
CH3
HOOC
H
C
NH2
CH3
H2N
H
C
H
HOOC
H
CH2
NH2
C
NH2
HOOC
H
CH2
NH2
CH
NH2
HOOC
CH
NH2
HOOC
1
2
3
4
5
生活中各种食物的蛋白质营养价值一样吗？
食物 蛋白质含量 营养价值
鲜奶类 (1.5-3.8)% 主要含酪蛋白和丰富的赖氨酸，但白蛋白含量较低
禽肉类 (12-22)% 必需氨基酸比值接近肉、蛋类。
鱼肉类 (15-20)% 氨基酸比较丰富但色氨酸含量较低。
五谷类 (7-16)% 必需氨基酸不平衡，一般缺乏赖氨酸，亮氨酸过高，氨基酸利用率低
单一吃某一种食物营养均衡吗？
上述食物中的蛋白质都是大分子物质，是由很多很多个氨基酸组成的,氨基酸怎样组成结构复杂的蛋白质呢
思考：
氨基酸的结合方式：
C
H
COOH
R1
C
H
NH2
COOH
R2
NH2
C
O
H
N
H
OH
氨基酸的结合方式
C
H
R1
NH2
OH
C
O
H2O
C
H
COOH
R2
H
N
H
氨基酸的结合方式:
C
H
R1
NH2
C
O
C
H
COOH
R2
H
N
H2O
二肽
肽键
脱水缩合
肽键
C
H
COOH
R2
H
N
OH
H
C
C
H
R1
NH2
C
O
C
H
R2
H
N
O
二肽
H2O
H2O
氨基酸的结合方式:脱水缩合
以此类推，由多个氨基酸分子缩合而成的含有多个肽键的化合物，叫多肽（链状）。
C
C
H
R1
NH2
C
O
C
H
R2
H
N
O
肽键
二肽
C
H
COOH
R2
H
N
H2O
肽键
三肽
H2O
蛋白质的结构及其多样性
从氨基酸到蛋白质大致有哪些结构层次？
氨基酸
二肽
三肽
：
多肽
一条多肽链盘曲折叠形成蛋白质
多条多肽链盘曲折叠形成蛋白质
探讨４
算一算
如果用20个不同的字母分别代表20种氨基酸，若写出由10个氨基酸组成的长链，可以写出多少条互不相同的长链？试着说出蛋白质种类多种多样的原因。
构成肽链的氨基酸种类不同，肽链的结构则不同；
如果以 代表不同的氨基酸，则下列几种情况由氨基酸构成的肽链是否相同？并说明理由。
动动脑
构成肽链的氨基酸数目不同，肽链的结构则不同；
构成肽链的氨基酸排列顺序不同，肽链的结构则不同；
多肽链形成后，往往要盘曲、折叠形成不同的空间结构。
探讨5:蛋白质分子结构的多样性
◇-◇-◇-◇-◇-◇-◇-◇-◇-◇
◎-◎-◎-◎-◎-◎-◎-◎-◎-◎
①氨基酸种类不同，肽链结构不同
②氨基酸数目不同，肽链结构不同
◇-◇-◇-◇-◇-◇
◇-◇-◇-◇
③氨基酸排列顺序不同，肽链结构不同
◇-◇-◎-◎-
◇-◇-◎-◎-
◎-◎-
◇-◇
-◎-◇-◇-◎-
④肽链空间结构不同，蛋白质种类不同
蛋白质结构多样性的原因：
组成氨基酸种类不同;
每种氨基酸的数目成百上千;
氨基酸形成肽链时，不同种类氨基酸的排列顺序千变万化;
肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构千差万别
3个同学手拉手成一排, 左右手相连的地方有几处 还有几只手没参与进来 4个、5个呢……
换成６个同学拉2排的话,情况又会怎么变化
如果类比氨基酸的话, 3个氨基酸缩合成一条链，形成几个肽键？脱掉几个水分子？至少还有几个游离的氨基和羧基
6个氨基酸呢？
肽链中的肽键数与氨基酸个数的关系：
氨基酸
肽键
肽键数=6 －1
肽键数=8 －2
肽键数=氨基酸数－肽链数
= n－m
=脱去水分子个数
肽键数=3 －1
小结:
形成的肽键数 =
= –
至少含有的氨基数 =
至少含有的羧基数 =
脱去的水分子数
氨基酸分子数
肽链数
肽链数
肽链数
1.蛋白质的相对分子质量＝（氨基酸数×氨
基酸的平均分子量）－（失去的水分子数×
水的分子量）。
3.一个由m个氨基酸形成的含有n条肽链的蛋
白质，氨基酸的平均分子质量为a,则蛋白质
的相对分子质量＝am-18(m-n)。
2.在一个蛋白质中至少含有的游离氨基（或
者游离羧基）数＝肽链数。
课堂练习:
1、多个氨基酸形成的5条肽链，至少含有多少个氨基，
至少含有多少个羧基呢？
A.5、2 B.3、3 C.4、5 D.5、5
2、组成人体的20种氨基酸的平均分子量是128，血红蛋白
由4条多肽链组成，共含有574个氨基酸，则血红蛋白
的分子质量约为
A.73472； B.12800； C.63212； D.63140
3、假设某一蛋白质分子的分子量为11054，20种氨基酸的
平均分子量为128，在形成该蛋白质分子时脱去水的分
子量为1746，则组成该蛋白质分子的肽链数是
A．4条 B．3条 C．2条 D．1条
课后作业： 根据下面图解，回答问题：
（1）该图中， ①表示 ，③表示 ， ⑦表示 。
（2）该化合物由 个氨基酸分子失去 个水分子而形成，这种反应
叫 反应。
（3）该化合物含有 个肽键，该图所示化合物的名称是： 。
（4）该图中所示的氨基酸种类不同，是由 决定的。
（5）如果图中氨基酸的平均分子量为180，则该化合物的分子量是 。
氨基
肽键
羧基
四肽(多肽)
三
四
三
脱水缩合
R基
666
—C
NH2
H
H
—C—
O
N—
H
C—
CH3
H
COOH
—C—
O
N—
H
C—
H
CH2
C
O
NH2
—C—
O
N—
H
H
CH2
C
COOH
①
②
③
④
⑥
⑤
⑦
⑧
⑨
第二课时
—C—
H
NH2
COOH
CH3
—C—
H
NH2
COOH
CH2
SH
—CH2—
NH2
COOH
—C—
H
NH2
COOH
CH2—
H
②
①
③
④
（2）如果是氨基酸，则它们的R基分别是:
____ _____ _____
1、
（1）以上属于氨基酸的是________
①②④
-CH3,
-H,
SH
CH2
课前练习：
氨基酸个数 形成肽链数 形成肽键数 脱去水分子数 至少含有氨基 至少含有羧基
３ １
… … … … … …
２
２
1
1
6
1
5
5
1
1
m
1
m-1
m-1
1
1
6
２
4
4
２
２
9
２
7
7
2
２
m
２
m-2
m-2
２
２
m
n
m-n
m-n
n
n
２、填写下列表格
3、某种蛋白质是由1条多肽链构成的，共含
100个氨基酸，若每个氨基酸分子质量平
均是120，则该蛋白质的相对分子量是？
４、某种蛋白质是由3条多肽链构成的，共含
1000个氨基酸，若每个氨基酸分子质量
平均是120，则该蛋白质的相对分子量是？
100×120-(100-1)×18=10218
1000×120-(1000-3)×18=103054
蛋白质分子结构的多样性，决定了蛋白质
分子功能的多样性。
蛋白质的功能
1、结构蛋白：许多蛋白质是构成细胞和生物体结构的重要物质。如羽毛、肌肉、头发、蛛丝等的成分主要是蛋白质。
2、催化作用：细胞内的化学反应离不开酶的催化。绝大多数酶都是蛋白质。（右图所示为胃蛋白质酶结晶）
3、运输作用：有些蛋白质具有运输载体的功能。如血红蛋白、载体蛋白。
血红蛋白
4、调节生命活动：有些蛋白质起信息传递的作用，能够调节机体的生命活动，如胰岛素、生长激素。
图中央浅色区域的部分细胞分泌胰岛素
5、免疫作用：抗体
摘 要:
“国际人类蛋白质组计划”启动： “蛋白质组”proteome一词源于“protein”与“genome”的杂合，1994年，澳大利亚的科学家Marcwilkins提出蛋白质组概念。1995年，蛋白质组一词首次见诸报端。“proteome”蛋白质组一词第一次出现在“Electrophoresis”杂志上，明确定义：蛋白质组是由一个基因组，或一个细胞、组织表达的所有蛋白质。参与蛋白质研究的国家从1995年的澳大利亚一国。发展到美国、丹麦、瑞士、英国、法国、日本、瑞啦、意大利、德国等10国。
课外阅读：科学前沿 国际人类蛋白质组计划
1.某氨基酸分子中含有2个氨基（-NH2）,其中一个氨基和一个羧基连在同一个碳原子上，则另一个氨基的部位应是：
A.和羧基连在同一个碳原子上 B.一定连在羧基上
C.在R基上 D.与氨基一端相连
2.四个氨基酸分子发生缩合反应形成一个多肽，失去的水分子及形成的肽键的数目分别是：
A.4个,4个 B.3个,3个 C 3个,2个 D 2个,3个
3.人体的肌肉主要由蛋白质构成，但平滑肌和骨骼肌的功能不同，其根本原因是：
A.属于不同系统 B.所含蛋白质分子结构不同
C.肌肉细胞的形状不同 D.在人体内的分布位置不同
4.已知20中氨基酸的平均分子量是128，现有一蛋白质分子由两条多肽组成，共有肽键98个，此蛋白质的分子量接近于：
A.12800 B.12544 C.11036 D.12288(共35张PPT)
第2节 生命活动的主要承担者 ——蛋白质
教学目标:
1.说明氨基酸结构特点和氨基酸形成蛋白质过程
2.概述蛋白质的结构和功能
3.认同蛋白质是生命活动的主要承担者
4.关注蛋白质研究的新进展
教学重点:
1.氨基酸结构特点和形成蛋白质过程
2.蛋白质结构和功能
教学难点:
1.氨基酸形成蛋白质过程
2.蛋白质结构多样性原因
蛋类
肉类中
豆类以及豆类制品中
奶类及奶类制品中
生命活动的主要承担者—蛋白质
一、蛋白质的基本单位—氨基酸
二、蛋白质的结构
三、蛋白质的多样性
四、蛋白质的功能
五、有关蛋白质的计算
一、氨基酸及其种类
1.种类：
2.结构通式：
约有20种；
NH2–C–COOH
–
–
R
H
.试一试推导出氨基酸的结构通式:
氨基酸的结构特点;
每种氨基酸至少有一个氨基(-NH2)和一个羧基(-COOH)，并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上。
这个碳原子还连接一个氢原子和一个侧链基团（R基表示）
注意:氨基酸之间的区别在于R基不同。
C
—COOH
H2N—
—
H
R
__
3.分类：
必需氨基酸（8种）：
人体细胞不能合成
非必需氨基酸（12种）：
人体细胞能够合成
判断下列分子是不是氨基酸？如果是的话，R基是什么？
C
COOH
CH3
HOOC
H
C
NH2
CH3
H2N
H
C
H
HOOC
H
CH2
NH2
C
NH2
HOOC
H
CH2
NH2
CH
NH2
HOOC
CH
NH2
HOOC
1
2
3
4
5
×
×
×
√
√
C
H
R1
H2N
—OH
C
O
H2O
C
H
COOH
R2
H
N
H—
二.蛋白质的结构___氨基酸的结合方式:
羧基脱掉 —OH（羟基）
氨基脱掉 —H
一个氨基酸分子上的羧基和另一个氨基酸分子上的氨基相连接，同时脱掉一分子水，这种结合方式叫做脱水缩合
C
H
R1
H2N
C
O
C
H
COOH
R2
H
N
H2O
二肽
肽键
脱水缩合
－CO－NH－
－NH－CO－
O H
‖ ∣
－C－N－
肽键的表示方法:
两个氨基酸分子通过缩合而形成的化合物叫做二肽
连接两个氨基酸分子的化学键叫肽键
氨基酸的结合方式:脱水缩合
肽键
C
H
COOH
R3
H
N
OH
H
C
C
H
R1
NH2
C
O
C
H
R2
H
N
O
二肽
H2O
H2O
氨基酸的结合方式:脱水缩合
C
C
H
R1
NH2
C
O
C
H
R2
H
N
O
肽键
二肽
C
H
COOH
R3
H
N
H2O
肽键
三肽
以此类推，由多个氨基酸分子缩合而成的含有多个肽键的化合物，叫多肽。
多肽通常呈链状结构，叫肽链
H2O
有几个氨基酸，就叫几肽
氨基酸组成蛋白质的过程
氨基酸
二肽
三肽
多肽
一条肽链盘曲折叠形成蛋白质
几条肽链盘曲折叠形成蛋白质
脱水缩合
脱水缩合
脱水缩合
脱水缩合
—C
NH2
H
H
—C—
O
N—
H
C—
CH3
H
COOH
—C—
O
N—
H
C—
H
CH2
C
O
NH2
—C—
O
N—
H
H
CH2
C
COOH
①
②
④
⑥
⑤
⑦
⑧
⑨
③
（1）该化合物中，①表示________， ③ 表示________ ，⑦表示________。
（2）该化合物有氨基________个，有羧基________个。该化合物的名称是_____________。
氨基
羧基
肽键
2
2
四肽
练一练
复习回顾：
1、氨基酸通式？
2、肽键的结构式？
3、脱水缩合反应？
4、组成蛋白质氨基酸有多少种？可以分为哪两类？
2个氨基酸分子缩合形成二肽，并生成一分子水，这分子水中的氢来自（ ）
A.羧基 B.氨基
C.羧基和氨基 D.连接在碳原子上的氢
C
氨基酸
蛋白质
脱水
缩合
盘曲
折叠
多肽
二肽
三肽
思考与讨论
1、
2、各种蛋白酶和肠肽酶；
不一样
3、2010
三.蛋白质多样性的原因
氨基酸的种类
氨基酸的数量
氨基酸的排列顺序
蛋白质的空间结构
蛋白质结构的______
不同
蛋白质功能的_______
多样性
多样性
抗体
免疫
5
胰岛素
调节
4
血红蛋白
运输
3
酶
催化
2
肌肉蛋白、头发蛋白
结构物质
1
举例
功能
序号
四.蛋白质的功能
1、下列各项与蛋白质无关的是（ ）
A.催化与调节 B.运动
C.运送物质 D.贮存遗传信息
D
强化练习
2、下列叙述中，哪项是对蛋白质功能的高度概括（ ）
A.细胞和生物体重要的结构物质
B.收缩、运输、免疫等活动的物质基础
C.调节细胞和生物体新陈代谢的重要物质
D.生命活动的主要承担者
3、蛋白质和多肽的主要区别是在于蛋白质（ ）
A.含有的氨基酸更多 B.空间结构更复杂
C.相对分子质量更大 D.能水解成多种氨基酸
D
B
五、有关蛋白质的计算
1.多肽种类的计算
有A、B、C三种氨基酸，
每种氨基酸数目无限制的情况下：
形成三肽的种类：
形成二肽的种类：
每种氨基酸只有一个的情况下：
形成三肽的种类：
形成二肽的种类：
3×2=6种
3×3×3=27种
3×3=9种
3×2×1=6种
2. 肽键数、脱水数的计算：
肽链数 氨基酸数 肽键数 脱去水分子数
1 6
1 7
2 7
m n
5
5
6
6
5
5
n-m
n-m
练习：
1、某种蛋白质由两条多肽链构成，共有肽键500个，缩合成两条肽链的氨基酸分子数和生成的水分子数分别为（ ）
A.498、498； B.500、500；
C.502、500； D.501、500
C
公式：
肽键数=脱水数=氨基酸分子总数-肽链数
3、蛋白质相对分子质量的计算
蛋白质的相对分子质量＝氨基酸数×氨基酸的平均分子量－失去的水分子数×水的分子量；
n 个氨基酸形成m 条肽链，每个氨基酸的平均相对分子质量为a ,则形成的蛋白质的相对分子质量为：
n·a-18 ·(n-m)
例题：
假设某一蛋白质分子的分子量为11054，20种氨基酸的 平均分子量为128，在形成该蛋白质分子时脱去水的分子量为1746，则组成该蛋白质分子的肽链数是
A．4条 B．3条
C．2条 D．1条
4.关于“至少”的计算
1）.蛋白质分子中至少含有的游离的氨基和羧 基的数目；
—C
NH2
H
R1
—C—
O
N—
H
C
H
R2
—C—
O
N—
H
C—
COOH
H
R3
1
1
一条肽链至少含有_____个羧基和____个氨基
有几条肽链就至少有几个氨基和羧基；
氨基数=
羧基数=
肽链数+R基中的氨基数
肽链数+R基中的羧基数
例题：
多个氨基酸形成的5条肽链，至少含有多少个氨基，至少含有多少个羧基呢？
A.5、2 B.3、3
C.4、5 D.5、5
5.环状肽的计算
肽键数=脱水数=
n 个氨基酸形成的环状肽相对分子质量=
氨基酸数
n·a-18·n
1、 组成人体的20种氨基酸的平均分子量是128，血红蛋白由4条多肽链组成，共含有574个氨基酸，则血红蛋白的分子质量约为（ ）
A.73472； B.12800
C.63212； D.63140
C
强化训练：
2、在人体的消化道中，要将一个由4条肽链共288个氨基酸组成的蛋白质分子彻底消化，需要消耗的水分子个数是
A.284 B.287
C.288 D.289
3、下列物质中，有的是氨基酸，有的不是。请找出所有的氨基酸，回答这些氨基酸经缩合反应后形成的物质，应叫
A 、氨基酸 B、二肽 C 、三肽 D 、四肽
NH2— CH—（CH2）2—COOH CH2—CH —CH2—COOH
NH2—CH2—COOH ① NH2—CH2—CH2OH ②
COOH ③
NH2 ④
小结：
基本元素：
C、H、O、N
氨基酸
（基本组成单位）
种类：２０种
必需氨基酸
非必需氨基酸
通式：
R
︱
H2N—C—COOH
︱
H
结构特点：
至少有一个氨基和一个羧基，且连接在同一个碳原子上，R基不同导致氨基酸种类的不同
多肽
形成方式：
脱水缩合
构成：
多个氨基酸分子通过脱水缩合形成的化合物
相关计算：（1）肽键数（脱掉的水分子数）=氨基酸数－肽链数
（2）蛋白质分子质量=氨基酸数*氨基酸的个数－
水分子量*脱掉的水分子数
蛋白质（生命活动的主要承担者）
组成元素
C、H、O、N（P、S）
导致
氨基酸
种类：20种
必需氨基酸：8种
非必需氨基酸：12种
通式：
C
H
C
H2N
OH
O
R
特点：至少有一个－NH2和一个－COOH连在同一个C原子上
脱水缩合
多肽
组成蛋白质的氨基酸不同
氨基酸的数目不同
氨基酸排列顺序不同
多肽的空间结构不同
折叠盘旋
蛋白质
结构多样性
功能多样性
构成生物体，如结构蛋白
运输作用，如血红蛋白
催化作用，如酶
调节作用，如胰岛素
免疫作用，如抗体
导致
导致(共42张PPT)
第2章 组成细胞的分子
第1节 生命活动的主要承担者 ——蛋白质
必修1 分子与细胞
氨基酸及其种类
一
蛋白质的结构及其多样性
二
蛋白质的功能
三
先回顾旧知识
目录
大量元素：
C、H、O、N、P、S、K、Ca、 Mg
微量元素：
Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo
回顾细胞中的元素和化合物
组成细胞的
化合物
无机化合物
有机化合物
水
无机盐
糖类
脂质
蛋白质
核酸
一、氨基酸及其种类
富含蛋白质的食物
蛋白质可以直接被人体吸收和利用吗？
想一想
氨基
二肽
多肽
蛋白质
消化水解作用
氨基酸
种类
结构
分类
氨基酸是组成蛋白质的基本单位
在生物体中组成蛋白质的氨基酸约有20种
C
H
NH2
H
C
O
OH
甘氨酸
C
H
NH2
C
O
OH
CH3
CH3
缬氨酸
C
H
NH2
C
O
OH
CH3
C
H
NH2
C
O
OH
CH3
CH3
CH2
亮氨酸
丙氨酸
CH
CH
C
H
R
C
O
OH
羧基
氨基
氨基酸分子的结构通式
H2N
侧链基团
氨基酸的特点
氨基酸之间的区别在于R基不同
至少都含有一个氨基(-NH2)和一个羧基(-COOH)
这个碳原子还连接一个氢原子和一个侧链基团（用R表示）
都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上
C、H、O、N、(S)
元素组成：
分组讨论以下哪些是组成蛋白质的氨基酸
C
H
NH2
COOH
CH2
SH
C
H
NH2
COOH
CH2
SH
CH
NH2
COOH
CH2
OH
C
H
NH2
H
CH2
COOH
√
√
×
×
组成生物体的氨基酸有多少种？
组成蛋白质的氨基酸约有20种。
有8种氨基酸是人体细胞不能合成的（婴儿有9种），必须从外界环境中直接获取，这些氨基酸叫做必需氨基酸。
另外12种氨基酸是人体细胞能够合 成的，叫做非必需氨基酸。
氨基酸
必需氨基酸
（8种）
非必需氨基酸
（12种）
苏氨酸、缬氨酸、
亮氨酸、异亮氨酸、
苯丙氨酸、色氨酸、
赖氨酸、甲硫（蛋)氨酸
1965年由我国科学家人工合成的世界上第一个有生物活性的结晶牛胰岛素，其分子量相对较小，是由51个氨基酸组成。
那么在蛋白质中，氨基酸是如何
组成蛋白质的呢？
二、蛋白质的结构及其多样性
两个
二肽
氨基酸分子间的脱水缩合
肽键
脱去1分子H2O
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肽键
一个氨基酸分子的羧基
（—COOH）和另一个氨基酸分子的氨基（—NH2)相连接，同时脱去一分子水，这种结合方式叫做脱水缩合。
连接两个氨基酸分子的化学键
（—NH—CO—）
定义
Add Title
2个氨基酸
小规律
脱去2分子的水，形成2个肽键
脱去1分子的水，形成1个肽键
脱去水的数目=形成肽键的数目
3个氨基酸
三个氨基酸分子间的脱水缩合
三肽
氨基酸的脱水缩合
C
C
H
R1
NH2
C
O
C
H
R2
H
N
O
肽键
二肽
C
H
COOH
R2
H
N
H2O
肽键
三肽
H2O
以此类推，由多个氨基酸分子缩合而成的含有多个肽键的化合物，叫多肽（链状）。
蛋白质的形成
蛋白质的形成
氨基酸
二肽
三肽
多肽
蛋白质
如果n个氨基酸形成一条肽链时，脱掉几个水分子？形成几个肽键？
答案：
思考题 1
一条肽链中
氨基酸（数目） 水（数目） 肽键（数目） 产物（名称）
…
…
…
…
1
1
二肽
3
3
3
2
2
4
5
4
4
n
n-1
n-1
多肽
多肽
四肽
三肽
2
如果n个氨基酸形成一条肽链时，脱掉几个水分子？形成几个肽键？
答案： 脱掉n-1个水分子，形成n-1个肽键。
思考题 1
胰岛素分子有a、b两条肽链，a链有21个氨基酸，b链有30个氨基酸，胰岛素分子中肽键的数目是：
A、48个；
B、49个；
C、50个；
D、51个。
答案：B
如果n个氨基酸形成m条肽链时，脱掉几个水分子？形成几个肽键？
答案：
思考题 1
氨基酸（数目） 形成的肽链（数目） 水（数目） 肽键（数目）
2
2
2
2
3
3
4
4
3
3
…
…
…
…
3
4
5
1
1
2
1
2
n
m
n-m
m条肽链中
n-m
如果n个氨基酸形成m条肽链时，脱掉几个水分子？形成几个肽键？
思考题 2
肽链中的肽键数与氨基酸个数的关系：
肽键
肽键数=6 －1
肽键数=8 －2
肽键数=氨基酸数－肽链数
= n－m
肽键数=3 －1
氨基酸
如果n个氨基酸形成m条肽链时，脱掉几个水分子？形成几个肽键？
答案： 脱掉n-m个水分子，形成n-m个肽键
思考题 2
蛋白质的多样性
①氨基酸的种类不同
②氨基酸的数量不同
④蛋白质空间结构的不同
③氨基酸的排列顺序不同
三、蛋白质的功能
催化功能
结构蛋白
运输载体
的功能
调节作用
免疫功能
蛋白质
的功能
羽毛
肌肉
头发
蛛丝
胃蛋白酶结晶
血红蛋白
氧分子
胰岛素
分泌胰岛素的细胞
抗体
抗体
抗原
氨基酸的功能
5、免疫功能
1、结构蛋白
3、运输载体的功能
2、催化作用
4、调节作用(共44张PPT)
生命活动的主要承担者
———蛋白质
本节聚焦:
1.氨基酸的结构有什么特点
2.为什么细胞中蛋白质的种类如此多样
3.为什么说蛋白质是生命活动的主要承担者
讨论:
1．你能够说出多少种富含蛋白质的食品？
2．你知道蛋白质在生命活动中的主要作用有哪些？
3．为什么有些食品要添加某些氨基酸？
蛋白质
由此可以看出，蛋白质的相对分子质量很大，是一种高分子化合物。
化学分子式 原子个数 相对分子量
水 H2O 3 18
葡萄糖 C6H12O6 24 180
牛胰岛素 C254H377N65O75S6 777 5700
血红蛋白 C3032H4816O872N780S8Fe4 9512 64500
蛋白质的功能
这就是蛋白质的结构功能
是构成细胞和生物体结构的重要物质
这是蛋白质的催化功能
细胞内的化学反应离不开酶的催化
这是蛋白质的运输功能
具有运输载体的功能
这是蛋白质的调节作用
起信息传递作用，能够调节机体的生命活动
这是蛋白质的免疫功能
可以帮助人体抵御病菌和病毒等抗原的侵害
蛋白质的功能
结构功能
催化功能
运输功能
调节功能
免疫功能
氨基酸
氨基酸是组成蛋白质的基本单位。在生物体内组成蛋白质的氨基酸约有20种。
C
COOH
CH3
H
C
NH2
HOOC
H
CH2
NH2
H2N
CH
NH2
HOOC
CH
NH2
HOOC
请讨论它们有什么共同点
氨基酸分子结构通式
氨基
R基
C原子
羧基
H原子
甘氨酸
丙氨酸
各种氨基酸的区别在于R基的不同
氨基酸的空间结构
判断下列分子是不是氨基酸？如果是的话，R基是什么？
C
COOH
CH3
HOOC
H
C
NH2
CH3
H2N
H
C
H
HOOC
H
CH2
NH2
C
NH2
HOOC
H
CH2
NH2
CH
NH2
HOOC
CH
NH2
HOOC
1
2
3
4
5
每种氨基酸分子至少都含有一个 （ ）
和一个 （ ）。
且都有一个氨基和一个羧基连接在 上。
氨基酸分子不同，就在于 不同。
氨基
—NH2
羧基
—COOH
氨基酸的结构特点：
同一个碳原子
R基
组成生物体内蛋白质的氨基酸约20种。
必需氨基酸：体内不能合成
成人8种,婴儿9种（组氨酸）
甲硫氨酸、缬氨酸、赖氨酸、异亮氨酸、
苯丙氨酸、亮氨酸、色氨酸、苏氨酸
甲缬赖异苯亮色苏（甲携来一本亮色书）
非必需氨基酸：体内可以合成 12种
牛胰岛素：51个氨基酸、2条多肽链组成。相对分子质量是5700。
蛋白质是生物大分子，由许多氨基酸分子脱水缩合形成肽键相连而成。
脱水缩合：一个氨基酸分子的羧基（—COOH）和另一个氨 基酸分子的氨基（ —NH2 ）相连接，同时脱去一分子水的结合方式
肽键： —CO—NH— （化学键）
二肽：由两个氨基酸分子缩合而成。
多肽：由n（ n≥3）个氨基酸分子以肽键相连形成的肽链。
多肽的命名：
含有几个氨基酸即称几肽。
如：含有5个氨基酸，称为五肽。
思 考：
下图为某一多肽分子，该物质为______肽。
四
氨基酸
二肽
多肽
(肽链)
蛋白质
盘曲折叠
复杂的空间结构
脱水
缩合
三肽
脂蛋白
肌动蛋白丝
蛋白质分子结构的多样性：
◇-◇-◇-◇-◇-◇-◇-◇-◇-◇
★-★-★-★-★-★-★-★-★-★
◎-◎-◎-◎-◎-◎-◎-◎-◎-◎
②氨基酸种类不同，肽链结构不同
①氨基酸数目成百上千，肽链结构不同
☆-☆-○-◎-◇-▲-△-●-□-◎-○-★-■-◇-★-◆-◆-□
●-■-◎-○-☆-○-☆-□-◎-▲-★-◆-◇-★-◇-◆-□-△
③氨基酸排列顺序千变万化，肽链结构不同
④肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构千差万别，蛋白质种类不同
生物界的蛋白质种类多达1010－1012 种，它们参与组成了生物和细胞的各种结构，执行多种多样的功能。
氨基酸约20种
必需:
非必需:
C、H 、 O 、 N
P、S、F e 、 Cu 、 Mn 、
I 、 Zn
蛋白质的组成元素主要有哪些？
如血红蛋白中含Fe
1.1、6个氨基酸形成1条肽链时，形成几个肽键？
脱掉几个水分子？
1.2、n个氨基酸形成1条肽链时，形成几个肽键？
脱掉几个水分子？
1.3、n个氨基酸形成2条肽链时，形成几个肽键？
脱掉几个水分子？
1.4、n个氨基酸形成m条肽链时，形成几个肽键？
脱掉几个水分子？
结论1
肽键数目=脱去水分子数目
=氨基酸数目-肽链数目
2.1、100个氨基酸形成的1条肽链，至少含有多少
个氨基，至少含有多少个羧基呢？
2.2、100个氨基酸形成的2条肽链，至少含有多少
个氨基，至少含有多少个羧基呢？
C
R1
CO
H
H2N
C
R2
COOH
H
HN
CO
C
R3
H
HN
结论2：n个氨基酸形成的m条肽链，至少含有m个氨基，至少含有m个羧基
3.1、某种蛋白质是由1条多肽链构成的，共含
100个氨基酸，若每个氨基酸分子质量平
均是120，则该蛋白质的相对分子质量是？
蛋白质分子量
氨基酸总分子量
＝
—
脱去水的 分子量
3.2、某种蛋白质是由3条多肽链构成的，共含
100个氨基酸，若每个氨基酸分子质量平
均是120，则该蛋白质的相对分子质量是？
结论3：
肽链的多样性：例如一条10肽
最多有2010种。
最多种类：20n （n表示氨基酸的个数）。
结论4、
归纳：
n个氨基酸缩合形成一条肽链，其中失去水分子数=肽键数= 如果氨基酸的平均分子量为A，那么形成的蛋白质的分子质量为 。 n个氨基酸脱水缩合成m条肽链，这m条肽链含有 个肽键，失去 个水分子。至少含有 个氨基， 个羧基，总的分子质量将减少 。
（n-1）
nA-18(n-1)
n-m
n-m
m
m
18(n-m)
氨基酸
多 肽
脱水缩合
卷曲折叠
蛋白质
种类：约２０种
＊种类不同
＊数目成百上千
＊排列次序千变万化
＊空间结构千差万别
结构多样性
功能多样性
氨基酸：
1 2 3 4 . . . . . n
蛋白质的结构
1
2
3
3
肽键
三肽
有一种二肽的化学式是C8H14N2O5，水解后得到丙氨酸和另一种氨基酸M，M的化学式是（ ）
A、C5H7NO3 B、C5H9NO4
C、C5H11NO5 D、C5H7NO4
下列为某一多肽化合物的分子结构式，请回答有关问题：
(1)上述结构中，代表氨基的结构式为 ；代表羧基的结构式为 ；
代表肽键的结构式为 其中 、 为R基。
(2)上述化合物是由 种氨基酸组成。
(3)该化合物是由 个氨基酸失去 分子水形成的，该化合物称为 ，
这样的反应叫做 。水分子中的氧来自于 ，氢来自于 。
练习
1.下列物质中，有的是组成人体的氨基酸，有的不是，若将其中构成人体的氨基酸缩合成化合物，则其含有的氨基、羧基和肽键数目是
①NH2-CH2-COOH; ②NH2-CH2-CH2OH;
③NH2-CH-CH2-COOH
④ NH2-CH2-CH-COOH; ⑤NH2-CH-(CH2)4-COOH
COOH
COOH
COOH
A.3、3、2； B.4、3、3；
C.1、3、2； D.3、4、2
（C）
2.在人体的消化道中，要将一个由4条肽链共288个氨基酸组成的蛋白质分子彻底消化，需要消耗的水分子个数是 A.284； B.287; C288; D.289
3.血液中的血红蛋白和肌肉中的肌蛋白结构不相同的原因是
A.所含氨基酸种类不同；
B.所含氨基酸数量不同；
C.所含氨基酸的排列顺序不同；
D.所含氨基酸种类、数目、排列顺序和蛋白质的空间结构不同。
（A）
（D）
4、下列物质中，有的是氨基酸，有的不是。请找出所有的氨基酸，回答这些氨基酸经缩合反应后形成的物质，应叫
A 、氨基酸 B、二肽 C 、三肽 D 、四肽
NH2— CH—（CH2）2—COOH CH2—CH —CH2—COOH
NH2—CH2—COOH ① NH2—CH2—CH2OH ②
COOH ③
NH2 ④
5、某种蛋白质由两条多肽链构成，共有肽键500个，缩合
成两条肽链的氨基酸分子数和生成的水分子数分别为 A.498、498 B.500、500 C.502、500 D.501、500
